{"id":76347,"date":"2020-04-02T01:42:40","date_gmt":"2020-04-01T23:42:40","guid":{"rendered":"https:\/\/prohoster.info\/blog\/administrirovanie\/zhizn-bajta-dannyh"},"modified":"2020-04-02T01:42:40","modified_gmt":"2020-04-01T23:42:40","slug":"zhizn-bajta-dannyh","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/prohoster.info\/it\/blog\/administrirovanie\/zhizn-bajta-dannyh","title":{"rendered":"La vita di un byte di dati","gt_translate_keys":[{"key":"rendered","format":"text"}]},"content":{"rendered":"<p><img decoding=\"async\" alt=\"La vita di un byte di dati\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2020\/04\/55c1692159c694d8e1c4f5697092022c.jpg\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/><br \/>\n<br \/>\n<i>Qualsiasi fornitore di cloud offre un servizio di archiviazione dati. Possono essere archiviazioni fredde e calde, Ice-cold, e cos\u00ec via. \u00c8 piuttosto comodo memorizzare informazioni nel cloud. Ma come venivano conservati i dati 10, 20 o 50 anni fa? Cloud4Y ha tradotto un interessante articolo che parla proprio di questo.<\/i><noindex><a rel=\"nofollow\" name=\"habracut\"><\/a><\/noindex><\/p>\n<p>Un byte di dati pu\u00f2 essere memorizzato in vari modi, poich\u00e9 emergono continuamente supporti di memorizzazione pi\u00f9 avanzati e veloci. Un byte \u00e8 un'unit\u00e0 di archiviazione e elaborazione di informazioni digitali, composta da otto bit. In un bit pu\u00f2 essere registrato o 0 o 1.<\/p>\n<p>Nel caso delle schede perforate, il bit \u00e8 memorizzato come presenza o assenza di un foro nella scheda in un determinato punto. Se torniamo un po' indietro nel tempo alla 'Macchina analitica di Babbage', i registri che memorizzavano i numeri erano ruote dentate. Negli dispositivi di memorizzazione magnetica, come nastri e dischi, il bit \u00e8 rappresentato dalla polarit\u00e0 di un'area specifica del nastro magnetico. Nella moderna memoria dinamica ad accesso casuale (DRAM), il bit \u00e8 spesso rappresentato come una carica elettrica a due livelli, immagazzinata in un dispositivo che accumula energia elettrica in un campo elettrico. Un condensatore carico o scarico memorizza il bit di dati.<\/p>\n<p>Nel giugno del 1956 <noindex><a rel=\"nofollow\" href=\"http:\/\/archive.computerhistory.org\/resources\/text\/IBM\/Stretch\/pdfs\/06-07\/102632284.pdf\">Werner Buchholz<\/a><\/noindex> ha coniato la parola <noindex><a rel=\"nofollow\" href=\"https:\/\/archive.org\/stream\/byte-magazine-1977-02\/1977_02_BYTE_02-02_Usable_Systems#page\/n145\/mode\/2up\">byte<\/a><\/noindex> per indicare un gruppo di bit utilizzati per codificare un singolo carattere <noindex><a rel=\"nofollow\" href=\"https:\/\/web.archive.org\/web\/20170403130829\/http:\/www.bobbemer.com\/BYTE.HTM\">di testo<\/a><\/noindex>. Parliamo un po' di codifica dei caratteri. Iniziamo con il codice standard americano per lo scambio di informazioni, o ASCII (ASCII, acronimo di American Standard Code for Information Interchange). ASCII si basa sull'alfabeto inglese, quindi ogni lettera, numero e simbolo (a-z, A-Z, 0-9, +, -, \/, &quot;, !, e cos\u00ec via) \u00e8 stato rappresentato come un numero intero a 7 bit da 32 a 127. Non era proprio \u00abamichevole\u00bb verso altre lingue. Per supportare altre lingue, Unicode ha ampliato l'ASCII. In Unicode ogni carattere \u00e8 rappresentato come un punto codice, o simbolo, ad esempio, la lettera minuscola j \u00e8 U+006A, dove U indica Unicode, seguita dal numero esadecimale.<\/p>\n<p>UTF-8 \u00e8 uno standard per la rappresentazione dei caratteri in otto bit, permettendo di memorizzare ogni punto di codice nell'intervallo 0-127 in un byte. Se pensiamo all'ASCII, questo \u00e8 del tutto soddisfacente per i caratteri inglesi, ma i simboli di altre lingue sono spesso espressi in due o pi\u00f9 byte. UTF-16 \u00e8 lo standard per la rappresentazione dei caratteri in 16 bit, mentre UTF-32 \u00e8 lo standard per i caratteri in 32 bit. In ASCII, ogni carattere \u00e8 un byte, ma in Unicode, il che non \u00e8 sempre corretto, un carattere pu\u00f2 occupare 1, 2, 3 o pi\u00f9 byte. In questo articolo verranno utilizzati vari raggruppamenti di bit. Il numero di bit in un byte varia a seconda della progettazione del supporto.<\/p>\n<p>In questo articolo faremo un viaggio nel tempo attraverso diversi supporti informativi per immergerci nella storia della conservazione dei dati. Non ci addentreremo in uno studio approfondito di ogni singolo supporto informativo mai inventato. Davanti a voi c'\u00e8 un articolo informativo divertente, che non pretende in alcun modo di essere enciclopedico.<\/p>\n<p>Iniziamo. Supponiamo di avere un byte di dati da memorizzare: la lettera j, o come byte codificato 6a, o in forma binaria 01001010. Durante il nostro viaggio nel tempo, questo byte di dati sar\u00e0 utilizzato in alcune tecnologie di archiviazione che descriveremo.<\/p>\n<h2>1951<\/h2>\n<p>\n<img decoding=\"async\" alt=\"La vita di un byte di dati\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2020\/04\/434ab1b4e7a95ba713977ff79d69c7a4.jpg\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/><br \/>\n<br \/>\nLa nostra storia inizia nel 1951 con il registratore a nastro UNIVAC UNISERVO per il computer UNIVAC 1. \u00c8 stato il primo registratore a nastro realizzato per un computer commerciale. Il nastro era fatto di una sottile striscia di bronzo nichelato larga 12,65 mm (chiamata Vicalloy) e lunga quasi 366 metri. I nostri byte di dati potevano essere memorizzati a una velocit\u00e0 di 7.200 caratteri al secondo su un nastro che si muoveva a una velocit\u00e0 di 2,54 metri al secondo. In questa fase della storia, era possibile misurare la velocit\u00e0 dell'algoritmo di archiviazione in base alla distanza percorsa dal nastro.<\/p>\n<h2>1952<\/h2>\n<p>\n<img decoding=\"async\" alt=\"La vita di un byte di dati\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2020\/04\/4f7e2802af0e1c8edcad90a8b69aef2c.jpg\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/><br \/>\n<br \/>\nSpostiamoci un anno in avanti, al 21 maggio 1952, quando IBM annunci\u00f2 il rilascio del suo primo modulo di nastro magnetico, l'IBM 726. Ora il nostro byte di dati pu\u00f2 essere trasferito da un nastro metallico UNISERVO a un nastro magnetico IBM. Questa nuova casa si \u00e8 rivelata molto accogliente per il nostro piccolo byte di dati, poich\u00e9 sul nastro possono essere memorizzati fino a 2 milioni di cifre. Questo nastro magnetico a 7 tracce si muoveva a 1,9 metri al secondo con una velocit\u00e0 di trasmissione di 12.500 <noindex><a rel=\"nofollow\" href=\"https:\/\/www.ibm.com\/ibm\/history\/exhibits\/701\/701_1415bx26.html\">cifre<\/a><\/noindex> o 7500 <noindex><a rel=\"nofollow\" href=\"https:\/\/www.ibm.com\/ibm\/history\/exhibits\/storage\/storage_fifty.html\">simboli<\/a><\/noindex> (all'epoca chiamati gruppi di copia) al secondo. Per riferimento: un articolo medio su Habra ha circa 10.000 simboli.<\/p>\n<p>La banda IBM 726 aveva sette tracce, sei delle quali servivano per la memorizzazione delle informazioni e una per il controllo della parit\u00e0. Su una bobina potevano essere avvolti fino a 400 metri di nastro largo 1,25 cm. La velocit\u00e0 di trasmissione dei dati raggiungeva teoricamente i 12.500 caratteri al secondo; la densit\u00e0 di registrazione era di 40 bit per centimetro. In questo sistema veniva utilizzato il metodo del 'canale a vuoto', in cui il nastro circolava tra due punti. Questo permetteva al nastro di avviarsi e fermarsi in frazioni di secondo. Ci\u00f2 \u00e8 stato possibile grazie alla collocazione di lunghe colonne a vuoto tra le bobine del nastro e le testine di lettura\/scrittura per assorbire l'improvviso aumento della tensione nel nastro, senza il quale il nastro si sarebbe generalmente strappato. Un anello di plastica removibile nella parte posteriore della bobina del nastro garantiva la protezione dalla scrittura. Su una bobina di nastro si possono memorizzare circa 1,1 <noindex><a rel=\"nofollow\" href=\"https:\/\/spectrum.ieee.org\/computing\/hardware\/why-the-future-of-data-storage-is-still-magnetic-tape\">megabyte<\/a><\/noindex>.<\/p>\n<p>Ricordate le cassette VHS. Cosa bisognava fare per rivedere un film? Riavvolgere il nastro! Quante volte avete fatto ruotare la cassetta su una matita per risparmiare batteria e evitare che si rompesse o si inceppasse? Lo stesso si pu\u00f2 dire anche dei nastri utilizzati nei computer. I programmi non potevano semplicemente saltare una parte del nastro o accedere casualmente ai dati; potevano leggere e scrivere i dati in modo rigorosamente sequenziale.<\/p>\n<h2>1956<\/h2>\n<p>\n<img decoding=\"async\" alt=\"La vita di un byte di dati\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2020\/04\/60ec636adb9da150be8a286bd1c8c824.jpg\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/><br \/>\n<br \/>\nSe facciamo un salto in avanti di qualche anno, arriviamo al 1956, quando l'era della memorizzazione su disco magnetico inizi\u00f2 con il completamento da parte di IBM del sistema informatico RAMAC 305, che sar\u00e0 fornito dalla Zellerbach Paper a <noindex><a rel=\"nofollow\" href=\"https:\/\/www.ibm.com\/ibm\/history\/exhibits\/650\/650_pr2.html\">San Francisco<\/a><\/noindex>. In questo computer venne utilizzato per la prima volta un disco rigido a testina mobile. L'unit\u00e0 disco RAMAC era composta da cinquanta piastre metalliche magnetizzate di 60,96 cm di diametro, in grado di memorizzare circa cinque milioni di caratteri di dati, 7 bit per carattere, e girare a una velocit\u00e0 di 1200 giri al minuto. La capacit\u00e0 di archiviazione era di circa 3,75 megabyte.<\/p>\n<p>RAMAC consentiva l'accesso in tempo reale a grandi quantit\u00e0 di dati, a differenza delle cassette magnetiche o delle schede perforate. IBM pubblicizzava RAMAC come un dispositivo capace di memorizzare l'equivalente di 64.000 <noindex><a rel=\"nofollow\" href=\"https:\/\/www.youtube.com\/watch?v=zOD1umMX2s8\">schede perforate<\/a><\/noindex>. In passato, RAMRAC introduceva il concetto di elaborazione continua delle transazioni mentre venivano effettuate, in modo che i dati potessero essere estratti immediatamente mentre erano ancora freschi. Ora l'accesso ai nostri dati in RAMAC poteva avvenire a una velocit\u00e0 di 100.000 <noindex><a rel=\"nofollow\" href=\"https:\/\/www.ibm.com\/ibm\/history\/ibm100\/us\/en\/icons\/ramac\/\">bit al secondo<\/a><\/noindex>. In precedenza, utilizzando nastri, dovevamo registrare e leggere dati sequenziali, e non potevamo salire accidentalmente su diverse posizioni del nastro. L'accesso casuale ai dati in tempo reale era davvero rivoluzionario per l'epoca.<\/p>\n<h2>1963<\/h2>\n<p>\n<img decoding=\"async\" alt=\"La vita di un byte di dati\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2020\/04\/8d1caecd3323a48dce1773fa5c590cb0.jpg\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/><br \/>\n<br \/>\nTorniamo al 1963, anno in cui fu presentato il DECtape. Il nome deriva dalla Digital Equipment Corporation, conosciuta come DEC. Il DECtape era economico e affidabile, quindi fu utilizzato nelle varie generazioni di computer DEC. Era un nastro da 19 mm, laminato e compresso tra due strati di Mylar su un rocchetto di quattro pollici (10,16 cm).<\/p>\n<p>A differenza dei suoi pesanti e ingombranti predecessori, il nastro DECtape era portatile. Questo lo rendeva un'opzione ideale per i computer personali. A differenza dei modelli a 7 tracce, il DECtape aveva 6 tracce dati, 2 tracce di etichettatura e 2 per i segnali di clock. I dati venivano registrati a una velocit\u00e0 di 350 bit per pollice (138 bit per cm). Il nostro byte di dati, che consiste in 8 bit ma pu\u00f2 essere esteso a 12, poteva essere trasmesso su DECtape con una velocit\u00e0 di 8325 parole a 12 bit al secondo con una velocit\u00e0 del nastro di 93 (\u00b112) pollici al <noindex><a rel=\"nofollow\" href=\"https:\/\/www.pdp8.net\/tu56\/tu56.shtml\">secondo<\/a><\/noindex>. Questo \u00e8 l'8% in pi\u00f9 di numeri al secondo rispetto al nastro metallico UNISERVO del 1952.<br \/>\n\u00a0<\/p>\n<h2>1967<\/h2>\n<p>\n<img decoding=\"async\" alt=\"La vita di un byte di dati\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2020\/04\/c80149eeccb28b5ad7ba56defbab743f.jpg\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/><br \/>\n<br \/>\nQuattro anni dopo, nel 1967, un piccolo team IBM inizi\u00f2 a lavorare su un'unit\u00e0 disco IBM con nome in codice <noindex><a rel=\"nofollow\" href=\"https:\/\/www.ibm.com\/ibm\/history\/ibm100\/us\/en\/icons\/floppy\/\">Minnow<\/a><\/noindex>. Allora, il team aveva il compito di sviluppare un metodo affidabile ed economico per caricare microcodici nel <noindex><a rel=\"nofollow\" href=\"https:\/\/archive.org\/details\/ibms360early370s0000pugh\/page\/513\">mainframe<\/a><\/noindex> IBM System\/370. Successivamente, il progetto fu riassegnato e riprofilato per caricare microcodici nel controller per l'IBM 3330 Direct Access Storage Facility con nome in codice Merlin.<\/p>\n<p>Ora il nostro byte pu\u00f2 essere memorizzato su dischetti Mylar a 8 pollici, disponibili solo in lettura e rivestiti di materiale magnetico, conosciuti oggi come floppy disk. Al momento del lancio, il prodotto era denominato IBM 23FD Floppy Disk Drive System. I dischetti potevano contenere 80 kilobyte di dati. A differenza dei dischi rigidi, l'utente poteva facilmente trasferire il dischetto in una custodia protettiva da un'unit\u00e0 all'altra. Successivamente, nel 1973, IBM ha rilasciato un dischetto per lettura\/scrittura, che \u00e8 diventato uno standard industriale. <noindex><a rel=\"nofollow\" href=\"https:\/\/web.archive.org\/web\/20100707221048\/http:\/archive.computerhistory.org\/resources\/access\/text\/Oral_History\/102657926.05.01.acc.pdf\">standard<\/a><\/noindex>.<br \/>\n\u00a0<\/p>\n<h2>1969<\/h2>\n<p>\n<img decoding=\"async\" alt=\"La vita di un byte di dati\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2020\/04\/288f8773e304f5a36885aad458cc82fa.jpg\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/><br \/>\n\u00a0Nel 1969, a bordo dell'astronave Apollo 11, che portava gli astronauti americani sulla Luna e ritorno, \u00e8 stato attivato il computer di bordo AGC (Apollo Guidance Computer) dotato di \"memoria a corda\" (rope memory). Questa memoria a corda era realizzata a mano e poteva contenere 72 kilobyte di dati. La produzione di memoria a corda era laboriosa, lenta e richiedeva abilit\u00e0 simili a quelle della tessitura; l'intreccio del programma nella memoria a corda poteva richiedere <noindex><a rel=\"nofollow\" href=\"https:\/\/authors.library.caltech.edu\/5456\/1\/hrst.mit.edu\/hrs\/apollo\/public\/visual3.htm\">mesi<\/a><\/noindex>. Ma questo era lo strumento giusto per i tempi in cui era importante massimizzare lo spazio in un'area rigidamente limitata. Quando il filo passava attraverso uno dei cavi circolari, rappresentava 1. Il filo che avvolgeva il cavo rappresentava 0. Il nostro byte di dati richiedeva a una persona alcuni minuti per intrecciare la corda.<\/p>\n<h2>1977<\/h2>\n<p>\n<img decoding=\"async\" alt=\"La vita di un byte di dati\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2020\/04\/14ba0ebd55c5e30eeecaf63b85e36bf6.jpg\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/><br \/>\n<br \/>\nNel 1977 fu lanciato il Commodore PET, il primo computer personale (di successo). Il PET utilizzava il Commodore 1530 Datasette, che significa dati pi\u00f9 cassetta. Il PET convertiva i dati in segnali audio analogici, che venivano poi memorizzati su <noindex><a rel=\"nofollow\" href=\"http:\/\/wav-prg.sourceforge.net\/tape.html\">cassette<\/a><\/noindex>. Questo ha consentito di creare una soluzione economica e affidabile per l'archiviazione dei dati, anche se molto lenta. Il nostro piccolo byte di dati poteva essere trasferito a una velocit\u00e0 di circa 60-70 byte in <noindex><a rel=\"nofollow\" href=\"https:\/\/www.c64-wiki.com\/wiki\/Datassette\">secondo<\/a><\/noindex>. Le cassette potevano contenere circa 100 kilobyte per lato di 30 minuti, con due lati per nastro. Ad esempio, su un lato della cassetta si potrebbero posizionare circa due immagini da 55 KB. Le Datasette erano utilizzate anche nel Commodore VIC-20 e nel Commodore 64.<\/p>\n<h2>1978<\/h2>\n<p>\n<img decoding=\"async\" alt=\"La vita di un byte di dati\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2020\/04\/d252d0f59e0f48566082a409195f4721.jpg\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/><br \/>\n<br \/>\nUn anno dopo, nel 1978, MCA e Philips presentarono il LaserDisc chiamato \u00abDiscovision\u00bb. Il film \u00abLo Squalo\u00bb fu il primo film venduto su LaserDisc negli Stati Uniti. La qualit\u00e0 audio e video era notevolmente superiore a quella dei concorrenti, ma il disco laser si rivel\u00f2 troppo costoso per la maggior parte dei consumatori. A differenza delle cassette VHS, su LaserDisc non era possibile registrare programmi televisivi. I dischi laser funzionavano con video analogico, audio stereo FM analogico e modulazione di impulsi codificati <noindex><a rel=\"nofollow\" href=\"https:\/\/tools.ietf.org\/html\/rfc4856#page-17\">modulazione<\/a><\/noindex>, o PCM, audio digitale. I dischi avevano un diametro di 12 pollici (30,47 cm) e consistevano in due dischi di alluminio a faccia singola rivestiti di plastica. Oggi il LaserDisc \u00e8 ricordato come il precursore di CD e DVD.<\/p>\n<h2>1979<\/h2>\n<p>\n<img decoding=\"async\" alt=\"La vita di un byte di dati\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2020\/04\/42c25c589d425c2aee2a6794b9958f18.jpg\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/><br \/>\n<br \/>\nUn anno dopo, nel 1979, Alan Shugart e Finis Connor fondarono la Seagate Technology con l'idea di scalare il disco rigido alle dimensioni di un floppy disk da 5\u00bc pollici, che all'epoca era lo standard. Il loro primo prodotto, nel 1980, fu il disco rigido Seagate ST506 \u2014 il primo disco rigido per computer compatti. Il disco conteneva cinque megabyte di dati, cio\u00e8 cinque volte di pi\u00f9 rispetto al floppy standard. I fondatori riuscirono a raggiungere il loro obiettivo: ridurre la dimensione del disco a quella di un floppy disk da 5\u00bc pollici. Il nuovo dispositivo di memorizzazione era una piastra metallica rigida, rivestita su entrambi i lati con uno strato sottile di materiale magnetico per la memorizzazione dei dati. I nostri byte di dati potevano essere trasferiti sul disco a una velocit\u00e0 di 625 kilobyte al <noindex><a rel=\"nofollow\" href=\"https:\/\/www.pcmag.com\/encyclopedia\/term\/st506#:~:text=ST506,using%20the%20MFM%20encoding%20method\">secondo<\/a><\/noindex>. Questo \u00e8 circa <noindex><a rel=\"nofollow\" href=\"https:\/\/blog.jessfraz.com\/img\/rick-roll.gif\">questo GIF<\/a><\/noindex>.<\/p>\n<h2>1981<\/h2>\n<p>\n<img decoding=\"async\" alt=\"La vita di un byte di dati\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2020\/04\/96cd21b5586b04e654aff00d9bda7f4d.jpg\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/><br \/>\n<br \/>\nSpostiamoci di qualche anno in avanti, al 1981, quando Sony present\u00f2 i primi floppy disk da 3,5 pollici. Hewlett-Packard fu il primo a seguire questa tecnologia nel 1982 con il suo HP-150. Questo rese celebri i floppy disk da 3,5 pollici e li fece diffondere ampiamente nell' <noindex><a rel=\"nofollow\" href=\"https:\/\/www.jstor.org\/stable\/24530873?seq=1\">industria<\/a><\/noindex>. I dischetti erano monouso, con una capacit\u00e0 formattata di 161,2 kilobyte e una capacit\u00e0 non formattata di 218,8 kilobyte. Nel 1982 \u00e8 stata rilasciata una versione a doppio lato e il consorzio Microfloppy Industry Committee (MIC), composto da 23 aziende del settore media, ha stabilito la specifica per il dischetto da 3,5 pollici basandosi sul design originale di Sony, fissando il formato nella storia cos\u00ec come lo conosciamo. <noindex><a rel=\"nofollow\" href=\"https:\/\/www.americanradiohistory.com\/hd2\/IDX-Consumer\/Archive-Byte-IDX\/IDX\/80s\/82-83\/Byte-1983-09-OCR-Page-0169.pdf\">ora<\/a><\/noindex>. Adesso i nostri byte di dati possono essere archiviati su una delle prime versioni di uno dei supporti pi\u00f9 diffusi: il dischetto da 3,5 pollici. Pi\u00f9 tardi, un paio di dischetti da 3,5 pollici con <noindex><a rel=\"nofollow\" href=\"https:\/\/ru.wikipedia.org\/wiki\/The_Oregon_Trail\">la Oregon Trail<\/a><\/noindex> diventarono una parte fondamentale della mia infanzia.<\/p>\n<h2>1984<\/h2>\n<p>\n<img decoding=\"async\" alt=\"La vita di un byte di dati\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2020\/04\/28b2f5449ed9e5e9214dc98444192fa2.jpg\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/><br \/>\n<br \/>\nPoco dopo, nel 1984, fu annunciato il lancio del compact disc con dati accessibili solo in lettura (in inglese Compact Disc Read-Only Memory, CD-ROM). Questi erano CD-ROM da 550 megabyte da parte di Sony e Philips. Il formato si svilupp\u00f2 dai compact disc con audio digitale, o CD-DA, che venivano utilizzati per distribuire musica. Il CD-DA fu sviluppato da Sony e Philips nel 1982 e la sua capacit\u00e0 era di 74 minuti. Secondo la leggenda, quando Sony e Philips stavano negoziando il standard CD-DA, uno dei quattro partecipanti insisteva affinch\u00e9 potesse <noindex><a rel=\"nofollow\" href=\"https:\/\/www.wired.com\/2010\/12\/1216beethoven-birthday-cd-length\/\">contenere<\/a><\/noindex> l'intera \u00abNona Sinfonia\u00bb. Il primo prodotto rilasciato su CD \u00e8 stato \u00abEnciclopedia Elettronica Grolier\u00bb, pubblicata nel 1985. L'enciclopedia conteneva nove milioni di parole, occupando solo il 12% dello spazio disponibile, ovvero 553 <noindex><a rel=\"nofollow\" href=\"https:\/\/ru.wikipedia.org\/wiki\/%D0%9C%D0%B5%D0%B1%D0%B8%D0%B1%D0%B0%D0%B9%D1%82\">mebibyte<\/a><\/noindex>. Avevamo pi\u00f9 di spazio sufficiente per l'enciclopedia e un byte di dati. Poco dopo, nel 1985, le aziende informatiche lavoravano insieme per creare uno standard per i dischi, in modo che qualsiasi computer potesse leggere le informazioni da essi.<\/p>\n<h2>1984<\/h2>\n<p>\nSempre nel 1984, Fujio Masuoka ha sviluppato un nuovo tipo di memoria con gate flottante, chiamata memoria flash, che poteva essere cancellata e riscritta pi\u00f9 volte.<\/p>\n<p>Fermiamoci un attimo sulla memoria flash, che utilizza un transistor a porta flottante. I transistor sono interruttori elettrici che possono essere accesi e spenti singolarmente. Poich\u00e9 ogni transistor pu\u00f2 trovarsi in due stati diversi (acceso e spento), pu\u00f2 memorizzare due numeri diversi: 0 e 1. La porta flottante si riferisce al secondo gate, aggiunto al transistor centrale. Questo secondo gate \u00e8 isolato da uno strato sottile di ossido. Questi transistor utilizzano una bassa tensione applicata al gate del transistor per indicare se \u00e8 acceso o spento, il che viene poi tradotto in 0 o 1.<br \/>\n\u00a0<br \/>\nCon i gate flottanti, quando una tensione adeguata viene applicata attraverso lo strato ossidico, gli elettroni riescono a passare attraverso di esso e si bloccano nei gate. Pertanto, anche quando l'alimentazione \u00e8 spenta, gli elettroni rimangono bloccati. Quando nei gate flottanti non ci sono elettroni, rappresentano un 1, mentre se gli elettroni sono bloccati, rappresentano un 0. Il processo inverso e l'applicazione di una tensione adeguata attraverso lo strato ossidico in direzione opposta permettono agli elettroni di passare attraverso i gate flottanti e ripristinare il transistor al suo stato originale. Perci\u00f2, le celle sono programmabili e <noindex><a rel=\"nofollow\" href=\"https:\/\/www.economist.com\/technology-quarterly\/2006\/03\/11\/not-just-a-flash-in-the-pan\">non volatili<\/a><\/noindex>. Il nostro byte pu\u00f2 essere programmato nel transistor come 01001010, con gli elettroni bloccati nei gate flottanti, per rappresentare degli zeri.<\/p>\n<p>La progettazione di Masuoka era leggermente pi\u00f9 accessibile, ma meno flessibile rispetto a un PROM cancellabile elettricamente (EEPROM), poich\u00e9 richiedeva gruppi di celle che dovevano essere cancellate insieme, ma questo era anche spiegato dalla sua velocit\u00e0.<\/p>\n<p>All'epoca Masuoka lavorava per Toshiba. Alla fine, lasci\u00f2 per lavorare all'Universit\u00e0 di Tohoku, insoddisfatto del fatto che l'azienda non lo avesse ricompensato per il suo lavoro. Masuoka cit\u00f2 in giudizio Toshiba, chiedendo un risarcimento. Nel 2006 ricevette 87 milioni di yuan, equivalenti a 758.000 dollari americani. Questo continua a sembrare insignificante, considerando quanto sia stata influente la memoria flash nel settore.<\/p>\n<p>Poich\u00e9 stiamo parlando di memoria flash, \u00e8 opportuno notare anche la differenza tra la memoria flash NOR e NAND. Come gi\u00e0 sappiamo da Masuoka, la flash memorizza le informazioni in celle di memoria composte da transistor con gate flottante. I nomi delle tecnologie sono direttamente collegati a come sono organizzate le celle di memoria.<\/p>\n<p>Nella memoria flash NOR, le singole celle di memoria sono collegate in parallelo, consentendo un accesso casuale. Questa architettura riduce il tempo di lettura necessario per l'accesso casuale alle istruzioni del microprocessore. La memoria flash NOR \u00e8 ideale per applicazioni a bassa densit\u00e0 destinate principalmente alla sola lettura. \u00c8 per questo che la maggior parte delle CPU carica il proprio firmware, generalmente, dalla memoria flash NOR. Masuoka e i suoi colleghi hanno presentato l'invenzione della flash NOR nel 1984 e della flash NAND in <noindex><a rel=\"nofollow\" href=\"https:\/\/ieeexplore.ieee.org\/document\/1487443\">1987<\/a><\/noindex>.<\/p>\n<p>Gli sviluppatori di NAND Flash hanno rinunciato all'accesso random per ottenere una dimensione inferiore delle celle di memoria. Questo consente di ridurre le dimensioni del chip e abbattere i costi per bit. L'architettura della memoria flash NAND \u00e8 costituita da transistor di memoria collegati in serie, formati da otto parti. Grazie a ci\u00f2 si ottiene un'alta densit\u00e0 di archiviazione, dimensioni delle celle di memoria pi\u00f9 ridotte e una scrittura e cancellazione dei dati pi\u00f9 veloce, poich\u00e9 pu\u00f2 programmare blocchi di dati simultaneamente. Questo si realizza grazie alla necessit\u00e0 di riscrivere i dati quando non vengono registrati in modo sequenziale e i dati esistono gi\u00e0 nel <noindex><a rel=\"nofollow\" href=\"http:\/\/aturing.umcs.maine.edu\/~meadow\/courses\/cos335\/Toshiba%20NAND_vs_NOR_Flash_Memory_Technology_Overviewt.pdf\">blocco<\/a><\/noindex>.<\/p>\n<h2>1991<\/h2>\n<p>\nTorniamo al 1991, quando \u00e8 stato creato il prototipo di un'unit\u00e0 a stato solido (SSD) dalla SanDisk, allora nota come <noindex><a rel=\"nofollow\" href=\"https:\/\/www.computerhistory.org\/storageengine\/solid-state-drive-module-demonstrated\/\">SunDisk<\/a><\/noindex>. La costruzione combinava un'ampia memoria flash, chip di memoria non volatile e un controller intelligente per la rilevazione e la correzione automatica delle celle difettose. La capacit\u00e0 del disco era di 20 megabyte con un fattore di forma di 2,5 pollici, e il suo costo era stimato intorno a 1000 dollari americani. Questo disco \u00e8 stato utilizzato da IBM in un computer <noindex><a rel=\"nofollow\" href=\"https:\/\/www.westerndigital.com\/company\/innovations\/history\">ThinkPad<\/a><\/noindex>.<\/p>\n<h2>1994<\/h2>\n<p>\n<img decoding=\"async\" alt=\"La vita di un byte di dati\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2020\/04\/c089a140fd6144069516f00f00133e64.jpg\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/><br \/>\n<br \/>\nUno dei miei supporti di memorizzazione preferiti fin dall'infanzia erano i Zip Disk. Nel 1994, l'azienda Iomega ha presentato il Zip Disk, un cartuccia da 100 megabyte in un formato da 3,5 pollici, leggermente pi\u00f9 spessa di un normale disco da 3,5 pollici. Le versioni successive dei dischi potevano memorizzare fino a 2 gigabyte. Il vantaggio di questi dischi era che avevano le dimensioni di un floppy disk, ma con la capacit\u00e0 di immagazzinare una quantit\u00e0 superiore di dati. I nostri byte di dati potevano essere scritti su un Zip disk a una velocit\u00e0 di 1,4 megabyte al secondo. A titolo di confronto, all'epoca un floppy disk da 1,44 megabyte veniva registrato a una velocit\u00e0 di circa 16 kilobyte al secondo. Sul Zip disk, le testine leggono\/scrivono i dati senza contatto, come se fluttuassero sopra la superficie, il che \u00e8 simile al funzionamento di un disco rigido, ma diverso dal principio di funzionamento degli altri floppy disk. Poco dopo, i Zip disk sono diventati obsoleti a causa di problemi di affidabilit\u00e0 e disponibilit\u00e0.<\/p>\n<h2>1994<\/h2>\n<p>\n<img decoding=\"async\" alt=\"La vita di un byte di dati\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2020\/04\/9c19af2cf61782448987625dd3cb022d.jpg\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/><br \/>\n<br \/>\nNello stesso anno, SanDisk ha presentato CompactFlash, ampiamente utilizzato nelle videocamere digitali. Come nel caso dei CD, la velocit\u00e0 di CompactFlash si basa su valutazioni \"x\", come 8x, 20x, 133x, e cos\u00ec via. La massima velocit\u00e0 di trasferimento dati \u00e8 calcolata sulla base della velocit\u00e0 di trasferimento di un CD audio originale, che \u00e8 di 150 kilobyte al secondo. La formula della velocit\u00e0 di trasferimento \u00e8 R = Kx150 kB\/s, dove R \u00e8 la velocit\u00e0 di trasferimento e K \u00e8 la velocit\u00e0 nominale. Pertanto, per un CompactFlash 133x, il nostro byte di dati sar\u00e0 scritto a 133x150 kB\/s, ovvero circa 19.950 kB\/s o 19,95 MB\/s. L'Associazione CompactFlash \u00e8 stata fondata nel 1995 con l'obiettivo di creare uno standard industriale per le schede di memoria basate su flash.<\/p>\n<h2>1997<\/h2>\n<p>\nQualche anno dopo, nel 1997, \u00e8 stato rilasciato il CD riscrivibile (CD-RW). Questo disco ottico veniva utilizzato per memorizzare dati, nonch\u00e9 per copiare e trasferire file su diversi dispositivi. I CD riscrivibili possono essere riscritti circa 1000 volte, il che all'epoca non rappresentava un fattore limitante, poich\u00e9 gli utenti raramente riscrivevano i dati.<\/p>\n<p>I CD-RW si basano su una tecnologia che modifica la capacit\u00e0 riflettente della superficie. Nei CD-RW, gli spostamenti di fase in un rivestimento speciale composto da argento, tellurio e indio influenzano la capacit\u00e0 di riflettere o non riflettere il fascio di lettura, il che corrisponde a 0 o 1. Quando il collegamento \u00e8 in uno stato cristallino, \u00e8 semitrasparente, il che significa 1. Quando il collegamento si fonde in uno stato amorfo, diventa opaco e non riflettente, il che <noindex><a rel=\"nofollow\" href=\"https:\/\/computer.howstuffworks.com\/cd-burner8.htm\">significa<\/a><\/noindex> 0. In questo modo, potremmo registrare il nostro byte di dati come 01001010.<\/p>\n<p>I DVD hanno progressivamente preso il sopravvento sul mercato rispetto ai CD-RW.<\/p>\n<h2>1999<\/h2>\n<p>\nTorniamo al 1999, quando IBM ha presentato i pi\u00f9 piccoli hard disk del mondo: i microdischi IBM da 170 e 340 MB. Si trattava di dischi rigidi compatti con un diametro di 2,54 cm, progettati per essere inseriti in slot CompactFlash Type II. L'idea era di creare un dispositivo utilizzabile come CompactFlash, ma con una capacit\u00e0 di memoria maggiore. Tuttavia, presto furono sostituiti da chiavette USB, e successivamente da schede CompactFlash pi\u00f9 grandi, quando diventarono disponibili. Come altri hard disk, i microdischi erano meccanici e contenevano piccoli dischi rotanti.<\/p>\n<h2>2000<\/h2>\n<p>\nUn anno dopo, nel 2000, vennero presentate le chiavette USB. Questi dispositivi erano composti da memoria flash racchiusa in un formato compatto con interfaccia USB. A seconda della versione dell'interfaccia USB utilizzata, la velocit\u00e0 poteva variare. USB 1.1 \u00e8 limitato a 1,5 megabit al secondo, mentre USB 2.0 pu\u00f2 gestire 35 megabit. <noindex><a rel=\"nofollow\" href=\"https:\/\/www.diffen.com\/difference\/USB_1.0_vs_USB_2.0\">secondo<\/a><\/noindex>, e USB 3.0 raggiunge i 625 megabit al secondo. I primi dispositivi USB 3.1 di tipo C sono stati annunciati a marzo 2015 e avevano una velocit\u00e0 di lettura\/scrittura di 530 megabit al secondo. A differenza dei dischetti e dei dischi ottici, i dispositivi USB sono pi\u00f9 difficili da graffiare, ma offrono le stesse capacit\u00e0 di archiviazione, nonch\u00e9 per il trasferimento e il backup dei file. I lettori di dischetti e i lettori di compact disc sono stati rapidamente soppiantati dalle porte USB.<\/p>\n<h2>2005<\/h2>\n<p>\n<img decoding=\"async\" alt=\"La vita di un byte di dati\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2020\/04\/c2ccbcb5d5c1286be11930ea91e89e6f.jpg\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/><br \/>\n<br \/>\nNel 2005, i produttori di dischi rigidi (HDD) hanno iniziato a fornire prodotti utilizzando la registrazione magnetica perpendicolare, o PMR. \u00c8 piuttosto interessante che ci\u00f2 sia avvenuto nello stesso periodo in cui l'iPod Nano ha annunciato l'uso della memoria flash invece dei dischi rigidi da 1 pollice nell'iPod Mini.<\/p>\n<p>Un disco rigido tipico contiene uno o pi\u00f9 dischi rigidi rivestiti da uno strato sensibile al magnetismo, composto da piccole particelle magnetiche. I dati vengono registrati quando la testina di registrazione magnetica passa appena sopra il disco rotante. Questo \u00e8 molto simile a un giradischi tradizionale, con la differenza che nella giradischi la puntina \u00e8 in contatto fisico con il disco. Man mano che i dischi ruotano, l'aria che li incontra crea una leggera corrente. Proprio come l'aria sulle ali di un aereo genera portanza, l'aria produce portanza sulla testina della superficie aerodinamica. <noindex><a rel=\"nofollow\" href=\"https:\/\/blog.jessfraz.com\/post\/the-life-of-a-data-byte\/#fn:37\">testina del disco<\/a><\/noindex>. La testina cambia rapidamente la magnetizzazione di un'area magnetica delle particelle in modo tale che il suo polo magnetico punti verso l'alto o verso il basso, indicando 1 o 0.<br \/>\n\u00a0<br \/>\nIl predecessore della PMR era la registrazione magnetica longitudinale, o LMR. La densit\u00e0 di registrazione della PMR pu\u00f2 superare quella della LMR di oltre tre volte. La principale differenza tra PMR e LMR \u00e8 che la struttura dei grani e l'orientamento magnetico dei dati memorizzati nei supporti PMR sono colonnari, e non longitudinali. La PMR offre una migliore stabilit\u00e0 termica e un rapporto segnale-rumore (SNR) migliorato grazie a una migliore separazione dei grani e uniformit\u00e0. Presenta anche una scrittura migliorata grazie a campi di testa pi\u00f9 potenti e un migliore allineamento magnetico del supporto. Come la LMR, i limiti fondamentali della PMR si basano sulla stabilit\u00e0 termica dei bit di dati registrati dal magnete e sulla necessit\u00e0 di avere un SNR sufficiente per leggere le informazioni registrate.<\/p>\n<h2>2007<\/h2>\n<p>\nNel 2007 \u00e8 stata annunciata l'uscita del primo disco rigido da 1 TB da Hitachi Global Storage Technologies. Hitachi Deskstar 7K1000 utilizzava cinque piatti da 3,5 pollici da 200 gigabyte e ruotava alla velocit\u00e0 di <noindex><a rel=\"nofollow\" href=\"https:\/\/www.computerhistory.org\/storageengine\/tape-unit-developed-for-data-storage\/\">7200<\/a><\/noindex> g\/min. Questo \u00e8 un notevole vantaggio rispetto al primo disco rigido al mondo, l'IBM RAMAC 350, che aveva una capacit\u00e0 di circa 3,75 megabyte. Quanto siamo progrediti in 51 anni! Ma aspetta, c'\u00e8 dell'altro.<\/p>\n<h2>2009<\/h2>\n<p>\nNel 2009, sono iniziati i lavori tecnici per creare una memoria flash non volatile, o <noindex><a rel=\"nofollow\" href=\"https:\/\/www.flashmemorysummit.com\/English\/Collaterals\/Proceedings\/2013\/20130813_A12_Onufryk.pdf\">NVMe<\/a><\/noindex>. La memoria non volatile (NVM) \u00e8 un tipo di memoria che pu\u00f2 conservare i dati in modo permanente, a differenza della memoria volatile che richiede un'alimentazione costante per mantenere i dati. NVMe soddisfa la necessit\u00e0 di un'interfaccia scalabile per host controller per i componenti periferici basati su SSD con supporto per la tecnologia PCIe, da cui il nome NVMe. Oltre 90 aziende hanno partecipato al gruppo di lavoro per lo sviluppo del progetto. Tutto ci\u00f2 si basa sui risultati ottenuti nella definizione della specifica dell'interfaccia di memoria non volatile per l'host controller (NVMHCIS). I migliori dischi NVMe oggi disponibili possono gestire circa 3500 megabyte al secondo in lettura e 3300 megabyte al secondo in scrittura. Scrivere un byte di dati j, da cui siamo partiti, pu\u00f2 essere fatto molto rapidamente rispetto a un paio di minuti di lavorazione manuale della memoria a corda per l'Apollo Guidance Computer.<\/p>\n<h2>Presente e futuro<\/h2>\n<p><\/p>\n<h3>Memoria di classe storage<\/h3>\n<p>\nOra che abbiamo fatto un viaggio nel tempo (ah!), diamo un'occhiata allo stato attuale della memoria Storage Class Memory. SCM, come NVM, \u00e8 resistente, ma SCM offre anche prestazioni superiori o comparabili a quelle della memoria principale, oltre a <noindex><a rel=\"nofollow\" href=\"https:\/\/blog.jessfraz.com\/post\/the-life-of-a-data-byte\/#fn:41\">indirizzabilit\u00e0 dei byte<\/a><\/noindex>. L'obiettivo di SCM \u00e8 risolvere alcune delle attuali problematiche della cache, come la bassa densit\u00e0 della memoria statica ad accesso casuale (SRAM). Con la memoria dinamica (DRAM) possiamo ottenere una densit\u00e0 migliore, ma ci\u00f2 avviene a scapito di un accesso pi\u00f9 lento. Inoltre, la DRAM soffre della necessit\u00e0 di alimentazione costante per aggiornare la memoria. Approfondiamo un po' la questione. L'alimentazione \u00e8 necessaria poich\u00e9 la carica elettrica nei condensatori si esaurisce gradualmente, il che significa che senza intervento i dati sul chip andranno presto persi. Per prevenire questa dispersione, la DRAM richiede un circuito esterno di aggiornamento della memoria che riscrive periodicamente i dati nei condensatori, ripristinando la carica originale.<\/p>\n<h3>Memoria a cambiamento di fase (Phase-change memory, PCM)<\/h3>\n<p>\nIn precedenza abbiamo esaminato come cambia la fase per CD-RW. Il PCM \u00e8 simile. Il materiale per il cambiamento di fase \u00e8 generalmente il Ge-Sb-Te, noto anche come GST, che pu\u00f2 esistere in due stati diversi: amorfo e cristallino. Lo stato amorfo ha una resistenza pi\u00f9 alta, che rappresenta 0, rispetto allo stato cristallino, che rappresenta 1. Assegnando valori ai dati a resistenze intermedie, il PCM pu\u00f2 essere utilizzato per memorizzare molteplici stati sotto forma di <noindex><a rel=\"nofollow\" href=\"https:\/\/blog.jessfraz.com\/post\/the-life-of-a-data-byte\/#fn:43\">MLC<\/a><\/noindex>.<\/p>\n<h3>Memoria ad accesso casuale a coppia di spin (STT-RAM)<\/h3>\n<p>\nLa STT-RAM \u00e8 composta da due strati ferromagnetici permanenti, separati da un dielettrico, ovvero un isolante che pu\u00f2 trasmettere forza elettrica senza condurre. Essa memorizza bit di dati basati sulla differenza delle direzioni magnetiche. Uno strato magnetico, chiamato strato di riferimento, ha una direzione magnetica fissa, mentre l'altro strato magnetico, chiamato strato libero, ha una direzione magnetica controllata dalla corrente che lo attraversa. Per 1, la direzione di magnetizzazione dei due strati \u00e8 allineata. Per 0, entrambi gli strati hanno direzioni magnetiche opposte.<\/p>\n<p>Memoria resistiva a accesso casuale (Resistive random access memory, ReRAM)<br \/>\nUna cella ReRAM \u00e8 composta da due elettrodi metallici separati da uno strato ossidico di metallo. \u00c8 simile al design della memoria flash di Masuoka, dove gli elettroni attraversano lo strato ossidico e rimangono intrappolati nelle porte fluttuanti o viceversa. Tuttavia, utilizzando ReRAM, lo stato della cella \u00e8 determinato sulla base della concentrazione di ossigeno libero nello strato ossidico di metallo.<\/p>\n<p>Sebbene queste tecnologie siano promettenti, presentano comunque degli svantaggi. PCM e STT-RAM hanno latenze di scrittura elevate. Le latenze PCM sono dieci volte superiori rispetto a quelle della DRAM, mentre quelle dello STT-RAM sono dieci volte superiori rispetto a quelle della SRAM. PCM e ReRAM hanno una limitazione sulla durata della scrittura prima che si verifichi un errore serio, il che significa che l'elemento di memoria rimane bloccato su <noindex><a rel=\"nofollow\" href=\"https:\/\/arxiv.org\/pdf\/1909.12221.pdf\">un valore specifico<\/a><\/noindex>.<\/p>\n<p>Nell'agosto 2015, Intel ha annunciato il lancio di Optane, il suo prodotto basato su 3DXPoint. Optane afferma di avere prestazioni mille volte superiori a quelle degli SSD NAND, sebbene il prezzo sia quattro o cinque volte superiore alla memoria flash. Optane \u00e8 la prova che lo SCM non \u00e8 solo una tecnologia sperimentale. Sar\u00e0 interessante osservare l'evoluzione di queste tecnologie.<\/p>\n<h2>Dischi rigidi (HDD)<\/h2>\n<p><\/p>\n<h3>Disco rigido elio (HHDD)<\/h3>\n<p>\nUn disco elio \u00e8 un disco rigido ad alta capacit\u00e0 (HDD) riempito di elio e sigillato ermeticamente durante il processo di produzione. Come altri dischi rigidi, come gi\u00e0 accennato, \u00e8 simile a un giradischi con un disco rotante rivestito di materiale magnetico. I dischi rigidi tradizionali contengono semplicemente aria all'interno della cavit\u00e0, ma questa aria crea una certa resistenza durante la rotazione delle piastre.<\/p>\n<p>I palloncini di elio volano perch\u00e9 l'elio \u00e8 pi\u00f9 leggero dell'aria. Infatti, l'elio ha una densit\u00e0 pari a 1\/7 rispetto a quella dell'aria, il che riduce la forza di attrito durante la rotazione delle pale, diminuendo la quantit\u00e0 di energia necessaria per far girare i dischi. Tuttavia, questa caratteristica \u00e8 secondaria; la principale peculiarit\u00e0 dell'elio \u00e8 che permette di impacchettare 7 pale nello stesso formato che di solito accoglieva solo 5. Se riportiamo l'analogia con l'ala del nostro aereo, \u00e8 un parallelo perfetto. Poich\u00e9 l'elio riduce la resistenza, si esclude la turbolenza.<\/p>\n<p>\u00c8 noto che i palloncini con elio iniziano a sgonfiarsi dopo alcuni giorni a causa della fuoriuscita dell'elio. Lo stesso vale per i dischi rigidi. Sono passati anni prima che i produttori riuscissero a creare un contenitore in grado di prevenire la fuoriuscita di elio dal form factor per tutta la durata del disco. Backblaze ha condotto esperimenti e ha scoperto che i dischi rigidi con elio avevano un tasso di errori annuale dell'1,03%, rispetto all'1,06% di quelli standard. Naturalmente, questa differenza \u00e8 cos\u00ec piccola che trarre conclusioni significative risulta difficile. <noindex><a rel=\"nofollow\" href=\"https:\/\/www.backblaze.com\/blog\/helium-filled-hard-drive-failure-rates\/\">piuttosto difficile<\/a><\/noindex>.<\/p>\n<p>Il form factor riempito di elio pu\u00f2 contenere un disco rigido incapsulato utilizzando PMR, di cui abbiamo parlato in precedenza, oppure registrazione magnetica a microonde (MAMR) o registrazione magnetica riscaldata (HAMR). Qualunque tecnologia di memorizzazione magnetica pu\u00f2 essere combinata con l'elio invece che con l'aria. Nel 2014, HGST ha combinato due tecnologie avanzate nel suo disco rigido con elio da 10 TB, che utilizzava la registrazione magnetica a sovrapposizione controllata dal host, ovvero SMR (Shingled Magnetic Recording). Ci fermeremo un attimo su SMR, per poi esaminare MAMR e HAMR.<\/p>\n<h3>Tecnologia della registrazione magnetica a piastrelle<\/h3>\n<p>\nIn precedenza abbiamo esaminato la registrazione magnetica perpendicolare (PMR), che era la precorritrice della SMR. A differenza della PMR, la SMR registra nuove tracce che sovrappongono parte di una traccia magnetica precedentemente registrata. Questo, a sua volta, rende la traccia precedente pi\u00f9 stretta, garantendo una maggiore densit\u00e0 delle tracce. Il nome della tecnologia deriva dal fatto che le tracce sovrapposte assomigliano molto a delle scaglie di tegole su un tetto.<\/p>\n<p>La SMR porta a un processo di scrittura molto pi\u00f9 complesso, poich\u00e9 durante la registrazione su una traccia viene riscritta la traccia adiacente. Questo non si manifesta quando il supporto del disco \u00e8 vuoto e i dati sono sequenziali. Ma non appena si inizia a registrare su una serie di tracce che contengono gi\u00e0 dati, i dati esistenti adiacenti vengono cancellati. Se la traccia adiacente contiene dati, \u00e8 necessario riscriverla. Questo \u00e8 piuttosto simile alla memoria flash NAND di cui abbiamo parlato in precedenza.<\/p>\n<p>I dispositivi SMR consentono di nascondere questa complessit\u00e0 attraverso la gestione del firmware, risultando in un'interfaccia simile a qualsiasi altro disco rigido. D'altro canto, i dispositivi SMR gestiti dal host, senza una specifica adattamento di applicazioni e sistemi operativi, non permetteranno di utilizzare questi dischi. L'host deve eseguire la scrittura sui dispositivi in modo strettamente sequenziale. In tal modo, le prestazioni dei dispositivi sono al 100% prevedibili. Seagate ha iniziato la distribuzione dei dischi SMR nel 2013, dichiarando che la loro densit\u00e0 \u00e8 superiore del 25% <noindex><a rel=\"nofollow\" href=\"https:\/\/www.anandtech.com\/show\/7290\/seagate-to-ship-5tb-hdd-in-2014-using-shingled-magnetic-recording\/\">\u00e8 superiore<\/a><\/noindex> rispetto alla densit\u00e0 PMR.<\/p>\n<h3>Registrazione magnetica assistita da microonde (MAMR)<\/h3>\n<p>\nLa registrazione magnetica assistita da microonde (MAMR) \u00e8 una tecnologia di memorizzazione magnetica che utilizza un'energia simile a quella di HAMR (discuteremo in seguito). Una parte importante della MAMR \u00e8 l'oscillatore a coppia di spin (STO) o \"generatore basato sulla rotazione degli spin\". L'STO stesso si trova molto vicino alla testina di scrittura. Quando viene applicata una corrente all'STO, si genera un campo elettromagnetico circolare con una frequenza di 20-40 GHz grazie alla polarizzazione degli spin degli elettroni.<\/p>\n<p>Quando un campo di questo tipo agisce su un ferromagnetico utilizzato per MAMR, si verifica una risonanza che porta alla precessione dei momenti magnetici dei domini in quel campo. Fondamentalmente, il momento magnetico si devia dal suo asse e per cambiare direzione (rovesciamento) della testina di scrittura \u00e8 necessaria notevolmente meno energia.<\/p>\n<p>L'uso della tecnologia MAMR consente di utilizzare materiali ferromagnetici con una maggiore forza coercitiva, permettendo cos\u00ec di ridurre le dimensioni dei domini magnetici senza il rischio di causare effetti superparamagnetici. Il generatore STO aiuta a ridurre le dimensioni della testina di scrittura, consentendo di memorizzare informazioni su domini magnetici di dimensioni inferiori, aumentando quindi la densit\u00e0 di registrazione.<\/p>\n<p>La societ\u00e0 Western Digital, conosciuta anche come WD, ha presentato questa tecnologia nel 2017. Poco dopo, nel 2018, anche Toshiba ha supportato questa tecnologia. Mentre le aziende WD e Toshiba sono impegnate nella ricerca della tecnologia MAMR, Seagate sta puntando su HAMR.<\/p>\n<h3>Registrazione termomagnetica (HAMR)<\/h3>\n<p>\nLa registrazione magnetica assistita dal calore (HAMR) \u00e8 una tecnologia di archiviazione dei dati a risparmio energetico che consente di aumentare significativamente la quantit\u00e0 di dati che possono essere memorizzati su un dispositivo magnetico, come un disco rigido, utilizzando il calore fornito da un laser per aiutare a scrivere i dati sulla superficie del disco rigido. Grazie al riscaldamento, i bit di dati possono essere posizionati molto pi\u00f9 vicini l'uno all'altro sulla superficie del disco, aumentando cos\u00ec la densit\u00e0 e la capacit\u00e0 dei dati.<\/p>\n<p>Questa tecnologia \u00e8 abbastanza difficile da implementare. Un laser di 200 mW riscalda rapidamente <noindex><a rel=\"nofollow\" href=\"https:\/\/fstoppers.com\/originals\/hamr-and-mamr-technologies-will-unlock-hard-drive-capacity-year-326328\">riscalda<\/a><\/noindex> un'area microscopica fino a 400 \u00b0C prima della registrazione, senza interferire o danneggiare i dati rimanenti sul disco. Il processo di riscaldamento, registrazione dei dati e raffreddamento deve completarsi in meno di un nanosecondo. Per affrontare queste sfide, \u00e8 stata necessaria lo sviluppo di plasmoni superficiali nanoscalari, noti anche come laser a guida superficiale, anzich\u00e9 un riscaldamento diretto con laser, oltre a nuovi tipi di lastre di vetro e rivestimenti termoregolatori, in grado di resistere a un riscaldamento localizzato rapido senza danneggiare la testina di registrazione o i dati circostanti, e vari altri problemi tecnici che devono essere superati.<\/p>\n<p>Nonostante numerosi scetticismi, la Seagate ha dimostrato per la prima volta questa tecnologia nel 2013. I primi dischi sono stati consegnati nel 2018.<\/p>\n<h2>Fine del nastro, rewind!<\/h2>\n<p>\nAbbiamo iniziato nel 1951 e concludiamo l'articolo guardando al futuro della tecnologia di archiviazione. I sistemi di storage sono cambiati drasticamente nel tempo: dalla carta all'acciaio e ai supporti magnetici, dalla memoria a corda ai dischi rotanti, dai dischi ottici alla memoria flash e oltre. Con il progresso sono emersi dispositivi di archiviazione pi\u00f9 veloci, compatti e performanti.<\/p>\n<p>Se confrontiamo NVMe con il nastro metallico UNISERVO del 1951, NVMe pu\u00f2 leggere il 486.111% in pi\u00f9 di dati al secondo. Paragonando NVMe con il mio amato Zip disk d'infanzia, NVMe pu\u00f2 leggere il 213,623% in pi\u00f9 di dati al secondo.<\/p>\n<p>L'unica cosa che rimane la stessa \u00e8 l'uso di 0 e 1. I modi in cui lo facciamo variano notevolmente. Spero che la prossima volta che registri un CD-RW con canzoni per un amico o salvi un video domestico in un Optical Disc Archive, penserai a come una superficie non riflettente traduce il valore in 0, mentre una superficie riflettente lo trasforma in 1. Oppure, se stai creando un mix tape su una cassetta, ricorda che \u00e8 molto strettamente legato al Datasette usato nel Commodore PET. Infine, non dimenticare di essere gentile e riavvolgere.<\/p>\n<p>Grazie <noindex><a rel=\"nofollow\" href=\"https:\/\/twitter.com\/rmustacc\">Roberto Mustacchi<\/a><\/noindex> e <noindex><a rel=\"nofollow\" href=\"https:\/\/twitter.com\/kc8apf\">Rick Alterra<\/a><\/noindex> per le prelibatezze (non posso farci nulla) per tutto l'articolo!<\/p>\n<p><b>Cosa altro \u00e8 utile leggere nel blog <noindex><a rel=\"nofollow\" href=\"https:\/\/www.cloud4y.ru\/?utm_source=habr&amp;utm_medium=referral&amp;utm_campaign=article\">Cloud4Y<\/a><\/noindex><\/b><\/p>\n<p>\u2192 <noindex><a rel=\"nofollow\" href=\"https:\/\/habr.com\/ru\/company\/cloud4y\/blog\/490734\/\">Easter egg sulle mappe topografiche della Svizzera<\/a><\/noindex><br \/>\n\u2192 <noindex><a rel=\"nofollow\" href=\"https:\/\/habr.com\/ru\/company\/cloud4y\/blog\/491694\/\">Marchi di computer degli anni '90, parte 1<\/a><\/noindex><br \/>\n\u2192 <noindex><a rel=\"nofollow\" href=\"https:\/\/habr.com\/post\/490804\/\">Come la madre di un hacker \u00e8 riuscita a entrare in prigione e infettare il computer del direttore <\/a><\/noindex><br \/>\n\u2192 <noindex><a rel=\"nofollow\" href=\"https:\/\/habr.com\/post\/486726\/\">Diagnostica delle connessioni di rete su un router virtuale EDGE<\/a><\/noindex><br \/>\n\u2192 <noindex><a rel=\"nofollow\" href=\"https:\/\/habr.com\/post\/484644\/\">Come \u00e8 'crollata' una banca<\/a><\/noindex><\/p>\n<p>Iscriviti alla nostra newsletter <noindex><a rel=\"nofollow\" href=\"https:\/\/t.me\/cloud4y\">Telegram<\/a><\/noindex>-canale per non perdere il prossimo articolo! Scriviamo non pi\u00f9 di due volte alla settimana e solo per esigenze. Inoltre, vi ricordiamo che Cloud4Y pu\u00f2 fornire un accesso remoto sicuro e affidabile a business application e informazioni necessarie per garantire la continuit\u00e0 del business. Il lavoro remoto \u00e8 una barriera aggiuntiva contro la diffusione del coronavirus. Maggiori dettagli dai nostri manager su <noindex><a rel=\"nofollow\" href=\"https:\/\/www.cloud4y.ru\/solutions\/remote-working\/\">sito<\/a><\/noindex>.<br \/>\n<br \/>Fonte: <a content=\"nofollow\" rel=\"nofollow\" href=\"https:\/\/habr.com\/ru\/company\/cloud4y\/blog\/494956\/\">habr.com<\/a> <\/p>","protected":false,"gt_translate_keys":[{"key":"rendered","format":"html"}]},"excerpt":{"rendered":"<p>\u041b\u044e\u0431\u043e\u0439 \u043e\u0431\u043b\u0430\u0447\u043d\u044b\u0439 \u043f\u0440\u043e\u0432\u0430\u0439\u0434\u0435\u0440 \u043f\u0440\u0435\u0434\u043b\u0430\u0433\u0430\u0435\u0442 \u0443\u0441\u043b\u0443\u0433\u0443 \u0445\u0440\u0430\u043d\u0435\u043d\u0438\u044f \u0434\u0430\u043d\u043d\u044b\u0445. \u042d\u0442\u043e \u043c\u043e\u0433\u0443\u0442 \u0431\u044b\u0442\u044c \u0445\u043e\u043b\u043e\u0434\u043d\u044b\u0435 \u0438 \u0433\u043e\u0440\u044f\u0447\u0438\u0435 \u0445\u0440\u0430\u043d\u0438\u043b\u0438\u0449\u0430, Ice-cold, \u0438 \u0442.\u0434. \u0412 \u043e\u0431\u043b\u0430\u043a\u0435 \u0445\u0440\u0430\u043d\u0438\u0442\u044c \u0438\u043d\u0444\u043e\u0440\u043c\u0430\u0446\u0438\u044e \u0434\u043e\u0432\u043e\u043b\u044c\u043d\u043e \u0443\u0434\u043e\u0431\u043d\u043e. \u041d\u043e \u043a\u0430\u043a \u0432\u043e\u043e\u0431\u0449\u0435 \u0445\u0440\u0430\u043d\u0438\u043b\u0438 \u0434\u0430\u043d\u043d\u044b\u0435 10, 20, 50 \u043b\u0435\u0442 \u043d\u0430\u0437\u0430\u0434? Cloud4Y \u043f\u0435\u0440\u0435\u0432\u0451\u043b \u0438\u043d\u0442\u0435\u0440\u0435\u0441\u043d\u0443\u044e \u0441\u0442\u0430\u0442\u044c\u044e, \u0440\u0430\u0441\u0441\u043a\u0430\u0437\u044b\u0432\u0430\u044e\u0449\u0443\u044e \u043a\u0430\u043a \u0440\u0430\u0437 \u043e\u0431 \u044d\u0442\u043e\u043c. \u0411\u0430\u0439\u0442 \u0434\u0430\u043d\u043d\u044b\u0445 \u043c\u043e\u0436\u0435\u0442 \u0445\u0440\u0430\u043d\u0438\u0442\u044c\u0441\u044f \u0441\u0430\u043c\u044b\u043c\u0438 \u0440\u0430\u0437\u043d\u044b\u043c\u0438 \u0441\u043f\u043e\u0441\u043e\u0431\u0430\u043c\u0438, \u0442\u0430\u043a \u043a\u0430\u043a \u0432\u0441\u0451 \u0432\u0440\u0435\u043c\u044f \u043f\u043e\u044f\u0432\u043b\u044f\u044e\u0442\u0441\u044f \u043d\u043e\u0432\u044b\u0435, [&hellip;]<\/p>\n","protected":false,"gt_translate_keys":[{"key":"rendered","format":"html"}]},"author":1,"featured_media":76348,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[688],"tags":[],"class_list":["post-76347","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-administrirovanie"],"aioseo_notices":[],"aioseo_head":"\n\t\t<!-- All in One SEO 4.9.10 - aioseo.com -->\n\t<meta name=\"description\" content=\"\u041b\u044e\u0431\u043e\u0439 \u043e\u0431\u043b\u0430\u0447\u043d\u044b\u0439 \u043f\u0440\u043e\u0432\u0430\u0439\u0434\u0435\u0440 \u043f\u0440\u0435\u0434\u043b\u0430\u0433\u0430\u0435\u0442 \u0443\u0441\u043b\u0443\u0433\u0443 \u0445\u0440\u0430\u043d\u0435\u043d\u0438\u044f \u0434\u0430\u043d\u043d\u044b\u0445. \u042d\u0442\u043e \u043c\u043e\u0433\u0443\u0442 \u0431\u044b\u0442\u044c \u0445\u043e\u043b\u043e\u0434\u043d\u044b\u0435 \u0438 \u0433\u043e\u0440\u044f\u0447\u0438\u0435 \u0445\u0440\u0430\u043d\u0438\u043b\u0438\u0449\u0430, Ice-cold, \u0438 \u0442.\u0434. \u0412 \u043e\u0431\u043b\u0430\u043a\u0435 \u0445\u0440\u0430\u043d\u0438\u0442\u044c \u0438\u043d\u0444\u043e\u0440\u043c\u0430\u0446\u0438\u044e \u0434\u043e\u0432\u043e\u043b\u044c\u043d\u043e \u0443\u0434\u043e\u0431\u043d\u043e. \u041d\u043e \u043a\u0430\u043a \u0432\u043e\u043e\u0431\u0449\u0435 \u0445\u0440\u0430\u043d\u0438\u043b\u0438 \u0434\u0430\u043d\u043d\u044b\u0435 10, 20, 50 \u043b\u0435\u0442 \u043d\u0430\u0437\u0430\u0434? 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